Вариации на тему электрохимической активации
Информация - История
Другие материалы по предмету История
?кты окисления, в том числе хлорную кислоту, синтезированную из растворенного в воде хлорида натрия, кислород и хлор.
В зависимости от режима электрохимического воздействия и содержания в исходном растворе хлористого натрия рН католита обычно колеблется от 7 до 12, а рН анолита от 2 до 7. Окислительно-восстановительный потенциал, характеризующий окислительно-восстановительные способности компонентов активированных растворов, изменяется в довольно широких пределах (у католита от 200 до 850мВ, а у анолита от 400 до 1200мВ).
Любопытно, что даже предельные, но постоянные во времени значения этих параметров не могут свидетельствовать о том, что раствор действительно является активированным. Основной признак электрохимически активированного раствора самопроизвольное изменение физико-химических параметров во времени при отсутствии массообмена с окружающей средой (к примеру, при хранении раствора в герметичном сосуде).
И католиту, и анолиту присуща чрезвычайно высокая физико-химическая активность, которая, по современным представлениям, обусловлена тремя факторами.
Фактор первый. Стабильные продукты электрохимических реакций в католите и анолите. В частности, щелочи и кислоты. Успешно заменяя традиционные химические добавки, они обеспечивают более высокую эффективность католита и анолита по сравнению с обычной водой.
Фактор второй. Высокоактивные неустойчивые продукты электрохимических реакций с весьма ограниченным временем жизни (к примеру, свободные радикалы). Они существенно усиливают проявление кислотных и окислительных свойства анолита и щелочные и восстановительные свойства католита. Получить высокоактивные неустойчивые продукты при помощи растворения в воде химических реагентов практически невозможно. Своим, хоть и очень непродолжительным существованием, они обязаны уникальным условиям электрохимического синтеза.
Фактор третий. Долгоживущие активированные структуры в областях, прилегающих к поверхности электродов. Представлены активированные структуры как свободными ионами, молекулами, атомами и радикалами, так и гидратированными. Именно они и наделяют католит и анолит чрезвычайными каталитическими способностями, позволяя им (католиту и анолиту) изменять активационные барьеры между взаимодействующими компонентами самых различных, в том числе и биохимических, реакций.
Во многих установках первого поколения активационные структуры формируются в тончайшем (всего 56 Ангстрем) слое раствора вблизи электродных поверхностей. В этом случае доля сверхактивных соединений в объеме католита и анолита очень мала не более 1%.
В более новых электрохимических установках, имеющих более совершенную конструкцию, активационные структуры занимают гораздо больший объем. А это значит, что католит и анолит, полученные в таких установках, обладают более высокой физико-химической активностью, что, кстати, и подтверждают многочисленные эксперименты.
Естественно, и это тоже доказано экспериментально, на активность католита и анолита влияют и два других фактора. Все три фактора: и стабильные продукты электролиза, и высокоактивные неустойчивые продукты электрохимических реакций, и долгоживущие активационные структуры усиливают проявление щелочных и восстановительных свойств католита и ослабляют проявление кислотных и окислительных свойств анолита. Правда, определить вклад каждого из этих трех активнодействующих факторов пока, к сожалению, не удается.
Живая и мертвая вода
Ворон брызнул мертвой водой тело срослось, съединилося; сокол брызнул живой водой Иван-царевич вздрогнул, встал и заговорил...
Марья Моревна, русская народная сказка
Водные растворы хлористого натрия, обработанные в современных электрохимических установках, к сожалению, такими чудодейственными свойствами не обладают. Тем не менее возможности активированных и даже неактивированных растворов поистине удивительны. К примеру, по данным фирмы Джонсон и Джонсон 5% раствор гипохлорита натрия (хлорамина) эффективен только при дезинфекции, но не при стерилизации. Российский ВНИИ профилактической токсикологии и дезинфекции рекомендует использовать и для дезинфекции, и для стерилизации активированный нейтральный анолит с содержанием оксидантов 0,03% (т. е. меньшей в 160 раз концентрацией действующих веществ). Кроме того, время стерилизации в нейтральном анолите сокращается в 3...4 раза по сравнению с препаратом Сайдекс (действующее вещество глутаровый альдегид). А этот препарат многие специалисты считают одним из лучших стерилизующих растворов.
Неактивированный анолит, хоть и уступает активированному анолиту по биоцидной активности, но все равно в 70...100 раз эффективнее хлорамина. Механизм губительного для микроорганизмов действия хлорсодержащих растворов, получаемых при электрохимической активации растворов хлористого натрия, привлекает пристальное внимание исследователей.
Интересные результаты были получены при электронно-микроскопических исследованиях суспензий клеток синегнойной палочки, обработанных электрохимически активированными растворами хлорида натрия в течение 0,5...60 минут. Оказалось, что католит с рН 12,5, не содержащий активного хлора, совершенно не изменяет ультраструктуру бактерий. Зато выраженное повреждающее действие оказывали анолит с рН 3,7 и смеси анолита и католита в соотношении 1:1 (рН=9,3) и 1:3 (рН=10,4), у которых содержание активного хлора составляло 0,03%. Воздействие всех изучаем